¿Qué es un Controlador de Movimiento?
El controlador de movimiento es un dispositivo que controla el movimiento de equipos accionados por servomotores y otros dispositivos.
El usuario programa previamente el movimiento que desea realizar y el controlador de movimiento lo ejecuta para controlar el movimiento del equipo.
Usos de los Controladores de Movimiento
Los controladores de movimiento se utilizan para controlar equipos accionados por servomotores o motores lineales. Por tanto, se aplican a robots industriales y máquinas herramienta. Las aplicaciones específicas son las siguientes:
- Para el control de robots cooperativos
- Para el control de máquinas de envasado de consumibles en general
- Para el control de máquinas de impresión comercial
- Para el control de prensas de alta velocidad
- Para el control de robots de montaje automático
Principio de los Controladores de Movimiento
El principio de los controladores de movimiento varía en función del método de salida. Los métodos de salida típicos son los siguientes:
1. Método de Pulso Común
El sistema de pulso común es un sistema que controla el motor con una señal de dirección de rotación y un comando de operación de pulso. La dirección de rotación es controlada por la señal de dirección de rotación y el motor es operado por la señal de operación de pulsos.
2. Sistema de Pulsos de Dos Direcciones
El sistema de pulsos de dos direcciones controla el motor utilizando dos comandos: un comando de operación de pulsos de rotación hacia adelante y un comando de operación de pulsos de rotación hacia atrás. El motor es accionado en dirección de avance por un comando de operación de pulso FWD y en dirección de retroceso por un comando de operación de pulso REV.
3. Método de Entrada de Diferencia de Fase
El método de entrada de diferencia de fase determina la dirección de rotación a partir de la diferencia de fase entre dos señales de pulso. La rotación hacia delante se realiza cuando la señal de impulso de referencia está 90° por delante y la rotación hacia atrás se realiza cuando está 90° por detrás.
Cómo seleccionar un Controlador de Movimiento
El control por interpolación es importante a la hora de seleccionar un controlador de movimiento. El control por interpolación es un método de control sincronizado entre varios ejes. Existen dos tipos de controladores de movimiento: interpolación directa e interpolación circular.
1. Interpolación Lineal
La interpolación lineal es un método de control en el que dos motores se controlan simultáneamente para moverse linealmente a la posición deseada. La CPU calcula y controla el movimiento para que se mueva en línea recta en dirección diagonal, en lugar de moverse horizontalmente y luego verticalmente. El uso de la interpolación lineal permite desplazarse en línea recta en dirección diagonal, reduciendo así el tiempo necesario para el posicionamiento.
2. Interpolación Circular
La interpolación circular es un método de control mediante el cual la CPU calcula el movimiento de dos motores en un arco circular cuando se controlan simultáneamente. Como la trayectoria del movimiento no es lineal, se tarda más en alcanzar la posición objetivo que con la interpolación lineal. Sin embargo, al utilizar la interpolación circular, es posible evitar obstáculos en la ruta.
Más Información sobre los Controladores de Movimiento
1. Características de los Controladores de Movimiento y los Autómatas Programables
Los controladores de movimiento son similares a los PLC en el sentido de que controlan automáticamente equipos con programas personalizados por el usuario. Los controladores de movimiento se caracterizan por su idoneidad para controlar servosistemas.
Los controladores de movimiento se utilizan a menudo para el control de movimiento en lugar de los PLC. Una ventaja de los controladores de movimiento es que son adecuados para el control de un gran número total de ejes, como el control multieje y la sincronización.
Los PLC tienen un número limitado de ejes que puede controlar un único PLC, pero los controladores de movimiento pueden controlar muchos más ejes. Por este motivo, los controladores de movimiento se utilizan en máquinas herramienta y robots industriales que requieren un control multieje preciso.
2. Programación de Controladores de Movimiento y Autómatas Programables
El principio de los PLC y los controladores de movimiento difiere en el método de procesamiento en la CPU: los PLC son controladores multitarea que leen todas las líneas del programa cada vez que se ejecutan y ejecutan todas las líneas a la vez. Por lo tanto, el tiempo requerido para leer todas las líneas del programa es el factor limitante de la velocidad y no se dispone de suficiente tiempo de computación para realizar operaciones de control complejas.
Los controladores de movimiento se diferencian de los PLC en que el programa se lee y ejecuta una línea a la vez. Por lo tanto, en comparación con los PLC, el procesamiento aritmético requerido para una tarea es más corto, lo que permite un procesamiento de alta velocidad.
Además, el tiempo de procesamiento de una sola línea de un controlador de movimiento no se ve afectado por el aumento de la capacidad del programa. Por lo tanto, los controladores de movimiento pueden procesar sistemas complejos como servomotores a velocidades más altas.